复合开关 |
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| 申请号 | CN201010200329.4 | 申请日 | 2010-06-01 | 公开(公告)号 | CN101908431B | 公开(公告)日 | 2014-08-20 |
| 申请人 | 星电株式会社; | 发明人 | 浅田信; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种复合 开关 。旋转开关部(R)由通过杆(72)旋转操作的电刷单元(60)和多个固定接点构成。电刷单元(60)具备一对主 接触 子(62、63)和单一的副接触子(64)。固定接点由当杆(72)处于中立姿势(N)时主接触子(62、63)接触的主接点(24)、杆(72)被旋转操作时副接触子(64)最初接触的一对第一接点(25L、25R)、和随后主接触子(62、63)中的一个接触的第二接点(26L、26R)构成。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种复合开关，具备检测按压操作的按压开关部(P)和检测旋转操作的旋转开关部(R)，所述按压开关部(P)具有通过按压操作而弹性变形的接点板(30)和通过所述接点板(30)的弹性变形而与所述接点板(30)接触并达到导通状态的被接触接点(21)，所述旋转开关部(R)具有在通过杆(72)的操作而围绕轴心(X)旋转的旋转导体(61)上形成有多个接触子(62，63，64)的电刷单元(60)和能够与多个所述接触子(62，63，64)导通的多个固定接点(24，25L，25R，26L，26R)，所述复合开关的特征在于， |
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| 说明书全文 | 复合开关技术领域[0001] 本发明涉及具备按压开关部与旋转开关部的复合开关，其中，上述按压开关部具有通过按压操作而弹性变形的接点板和通过该接点板的弹性变形而与该接点板接触并达到导通状态的被接触接点，且该按压开关部检测按压操作；上述旋转开关部具有在通过杆的操作而在轴心周围旋转的旋转导体上形成多个接触子的电刷单元(brush unit)和能够与多个上述接触子导通的多个固定接点，且该旋转开关部检测旋转操作。 背景技术[0002] 日本专利特开2008-177098号公报公开了上述结构的复合开关。该复合开关具有的结构为，具备下侧的本体和上侧的框架，在从框体中央的孔部露出的位置配置按压开关，具备从本体与框架的中间向侧方伸出的杆。在本体上表面的中央位置具备按压开关用的多个固定接点，在该固定接点的上部位置具有通过按压力而弹性变形从而导通固定电极的电极板。另外，在本体上表面，在距中心位置等距离的位置具备旋转开关用的多个固定接点，具备拥有能够与上述固定接点接触的多个接触子的环状的电刷，将该电刷与上述杆联系起来。 [0003] 通过上述结构，在压力操作作用于按压开关部时，由于电极板的变形，按压开关用的固定电极达到导通状态，从而检测出该按压操作。另外，在旋转操作力作用于杆时，电刷的多个接触子有选择地接触旋转开关用的固定电极，由此，能够分两阶段检测出右旋转方向与左旋转方向的旋转操作。 [0004] 在该日本专利特开2008-177098号公报的复合开关中，尤其是作为旋转开关用的固定接点，具有单一的共通接点、检测右旋转的两个个别接点和检测左旋转的两个固定接点。另一方面，电刷对于环状的固定部具有四个接触子，该四个接触子与上述检测右旋转的两个个别接点和检测左旋转的两个个别接点对应。 [0005] 根据上述结构，在从中立位置向右方向旋转操作电刷时，维持的状态为，对应的接触子依次接触检测右旋转的两个个别接点，检测左旋转的接触子中的一个与共通接点接触。与此相反，在从中立位置向左方向旋转操作电刷时，维持的状态为，对应的接触子依次接触检测左旋转的两个个别接点，检测右旋转的接触子中的一个与共通接点接触。由此，能够分两阶段在右方向和左方向检测杆的旋转操作。 [0006] 在日本专利特开2008-177098号公报的复合开关中，是对电刷形成四个接触子，在与之对应的位置配置多个固定接点(个别接点与共通接点)的结构，从而成为在以旋转中心为基准的圆周状的宽区域中配置多个固定接点的结构。另外，为了在旋转操作中能够以适度的间距检测旋转操作的旋转角度，需要将多个固定接点之间的间隔(以中心为基准的周方向上的间隔)设定为比较大的值。由于这样的理由，多个固定接点分散配置在圆周状的宽区域中，限制了复合开关的小型化。 [0007] 本发明的目的在于小型化地构成能够检测按压操作且能够分两阶段检测规定方向与逆方向的旋转操作的复合开关。 发明内容[0008] 本发明提供一种复合开关，其具备按压开关部和旋转开关部，该按压开关部具有通过按压操作而弹性变形的接点板和通过该接点板的弹性变形而与该接点板接触并达到导通状态的被接触接点，且该按压开关部检测按压操作，上述旋转开关部具有在通过杆的操作而围绕轴心旋转的旋转导体上形成多个接触子的电刷单元和能够与多个上述接触子导通的多个固定接点，且该旋转开关部检测旋转操作，在该复合开关中，以下述方式配置接触子与固定接点， [0009] 上述电刷单元的接触子具备形成在以上述轴心为中心的同一圆周上的、邻接配置的一对主接触子和单一的副接触子， [0010] 上述固定接点具备在上述电刷单元处于中立姿势时一对上述主接触子同时接触的主接点、在上述电刷单元的旋转方向上夹着上述副接触子的位置隔开配置的一对第一接点和在上述电刷单元的旋转方向上夹着上述主接点的位置隔开配置的一对第二接点，[0011] 上述电刷单元从上述中立姿势向第一旋转方向旋转而位于第一位置时，一对上述主接触子中的位于上述第一旋转方向的上游侧的主接触子与上述主接点接触，并且上述副接触子与一对上述第一接点中的位于上述第一旋转方向的下游侧的第一接点接触，上述电刷单元继续向上述第一旋转方向旋转而位于第二位置时，一对上述主接触子中的位于上述第一旋转方向的上游侧的主接触子与上述主接点接触，并且一对上述主接触子中的位于上述第一旋转方向的下游侧的主接触子与一对上述第二接点中的位于上述第一旋转方向的下游侧的第二接点接触， [0012] 上述电刷单元从上述中立姿势向与第一旋转方向相反方向的第二旋转方向旋转而位于第三位置时，一对上述主接触子中的位于上述第二旋转方向的上游侧的主接触子与上述主接点接触，并且上述副接触子与一对上述第一接点中的位于上述第二旋转方向的下游侧的第一接点接触，上述电刷单元继续向上述第二旋转方向旋转而位于第四位置时，一对上述主接触子中的位于上述第二旋转方向的上游侧的主接触子与上述主接点接触，并且一对上述主接触子中的位于上述第二旋转方向的下游侧的主接触子与一对上述第二接点中的位于上述第二旋转方向的下游侧的第二接点接触。 [0013] 根据该结构，在按压开关部中，能够检测按压操作。另外，作为固定接点具备单一的主接点、一对第一接点和一对第二接点共五个接点，作为电刷单元的接触子，具备一对主接触子和单一的副接触子共三个接触子。即，因为有三个接触子即可，所以不需要将与之对应的接点以分散的方式配置在以旋转轴心为中心的同一周上的宽区域内，在实现固定接点的配置空间小型化的同时，旋转操作的检测成为可能。结果，能够小型化地构成能检测按压操作且能分两阶段检测规定方向与逆方向的旋转操作的复合开关。 [0014] 在本发明的一个优选实施方式中，一对上述主接触子和单一的上述副接触子配置在以上述电刷单元的上述轴心为基准的一侧的区域中，上述杆配置在上述电刷单元的另一侧的区域中。通过该结构，能够实现复合开关的进一步的小型化。 [0015] 在本发明的一个优选实施方式中，具备支承上述固定接点的开关本体，在上述开关本体上具备配置上述杆的开放部和直线状的三个侧壁，从侧壁突出形成有与上述主接点导通的引线端子、与一对上述第一接点导通的引线端子和与一对上述第二接点导通的引线端子。在这样的复合开关的安装中，将与作为固定接点的单一的主接点、一对第一接点和一对第二接点共五个接点导通的引线端子配置在与杆突出的区域不同的区域是合理的。从这样的观点出发，在该结构中，能够将主接点、一对第一接点和一对第二接点共五个接点配置在杆突出的区域的相反侧，在设计方面是很自然的。附图说明 [0016] 图1是复合开关的立体图。 [0017] 图2是复合开关的分解立体图。 [0018] 图3是包含复合开关的杆的部位的截面图。 [0019] 图4是与复合开关的杆正交的部位的截面图。 [0020] 图5是显示电刷单元的构造与固定接点的配置的平面图。 [0021] 图6是显示中立姿势下的电刷单元与固定接点的关系的图。 [0022] 图7是显示在第一左操作位置(第一位置)的电刷单元与固定接点的关系的图。 [0023] 图8是显示在第二左操作位置(第二位置)的电刷单元与固定接点的关系的图。 [0024] 图9是显示在第一右操作位置(第三位置)的电刷单元与固定接点的关系的图。 [0025] 图10是显示在第二右操作位置(第四位置)的电刷单元与固定接点的关系的图。 具体实施方式[0026] 下面，根据附图说明本发明的实施方式。 [0027] (基本结构) [0028] 如图1所示，本实施方式的复合开关，对于壳体C，具备按压开关部P与旋转开关部R。按压开关部P能够检测两阶段的按压操作。另外，旋转开关部R能够检测下述旋转操作，即，以中立姿势N为基准，以轴心X为中心向左方向(本发明的第一旋转方向的例子)的第一左操作位置L1(本发明的第一位置的例子)和第二左操作位置L2(本发明的第二位置的例子)的两阶段的旋转操作，以及以中立姿势N为基准，以轴心X为中心向右方向(本发明的第二旋转方向的例子)的第一右操作位置R1(本发明的第三位置的例子)和第二右操作位置R2(本发明的第四位置的例子)的两阶段的旋转操作。 [0029] 该复合开关能够配置在例如数码相机的快门按钮的部位。例举一个具体操作方式的例子，将旋转开关部R从中立姿势N向一方只旋转操作一段，进行向着变焦透镜的望远侧的动作，进而，旋转操作至第二段，高速进行向着望远侧的动作。另外，从中立姿势N向另一方只旋转操作一段，进行向着变焦透镜的广角侧的动作，进而，旋转操作至第二段，高速进行向着广角侧的动作。另外，通过对按压开关部P进行第一段按压操作，实现向着调焦或曝光设定等的拍摄的预备的转移，通过到第二段的按压操作进行静止模式下的快门的动作或者动态模式下的拍摄的开始。 [0030] 此外，旋转开关部R的操作形式也能够构成为例如下述的模式选择，即，从中立姿势N向一方只旋转操作一段，从而起动(使电源为ON)，进而，旋转操作至第二段而选择静止模式，或从中立姿势N向另一方只旋转操作一段，从而起动(使电源为ON)，进而，旋转操作至第二段而选择动态模式。 [0031] 如图1至图4所示，该复合开关具备由绝缘性材料构成的树脂制的开关本体10、由良导体构成的下侧开关板30(接点板的一例)、良导体构成的上侧开关板40、柔软地变形的保护片50、由良导体形成为环状的电刷单元60、一体形成有杆72的转动体70和由金属板材或者树脂制板材构成的罩80。此外，开关本体10与罩80构成复合开关的壳体C。 [0032] 虽然本发明的复合开关并不限定于在图1所示的姿势下使用，但是在下述的说明中，如该图所示，开关本体10在下侧，罩80在上侧。 [0033] [开关本体] [0034] 开关本体10上一体地形成有：具有多个固定接点20的底壁部11、在底壁部11的外周部位向上方突出的外壁部12、从下侧支承上述电刷单元60的一对肋状部13和与上述保护片50卡合的一对保持突起14。外壁部12形成为从底壁部11向上方突出形成的壁状，在平面视图上，在该外壁部12的一部分上形成有配置有上述杆72的开放部W。 [0035] 另外，在外壁部12中的与开放部W邻接的部位和夹着轴心X与开放部W相对的部位形成有直线状的侧壁15。进一步地，在开放部W形成以轴心X为中心的圆弧状的引导壁16，在该引导壁16的端部位置形成有在平面视图中相对于侧壁15呈倾斜的姿势的倾斜壁 17。因此，外壁部12的外面形状通过三个侧壁15和一对倾斜壁17成为近似于切去一边的正方形的形状。另外，在三个侧壁15和一对倾斜壁17的外表面一体地形成有卡合突起18。 [0036] 上述外壁部12形成为从底壁部11向上方突出形成的壁状，在除与上述开放部W对应的区域的区域中，具有以轴心X为中心的圆形的内周面12S。另外，肋状部13是从底壁部11带状地向上方突出的一对成形物，形成为以轴心X为中心的圆弧状。 [0037] 如图5所示，形成在底壁部11的固定接点20具备作为按压开关部P的构成物的配置在轴心X上的中央接点21(本发明的被接触接点的例子)、配置在外周侧的下侧用接点22、和配置在比该下侧用接点22更靠外周侧的上侧用接点23。另外，该固定接点20具备作为旋转开关部R的构成物的配置在以轴心X为中心的假想圆周上的主接点24、在该假想圆周上且在离开主接点24的位置而沿周向邻接配置的左第一接点25L及右第一接点25R、在该假想圆周上配置在夹着主接点24的位置的左第二接点26L及右第二接点26R。 [0038] 此外，固定接点20是中央接点21、下侧用接点22、上侧用接点23、主接点24、左第一接点25L、右第一接点25R、一对的左第二接点26L和右第二接点26R的上位概念。 [0039] 这些中央接点21、下侧用接点22、上侧用接点23、主接点24、左第一接点25L、右第一接点25R、左第二接点26L和右第二接点26R是以将铜合金等的良导体构成的金属板或金属箔等固定在底壁部11的上表面的方式形成的。另外，与这些相对应地，通过印刷配线等的技术电连接的引线端子21T、22T、23T、24T、25LT、25RT、26LT、26RT形成为从三个侧壁15向外侧突出的形状。其中，作为引线端子的符号，各引线端子使用在电连接的各固定接点的符号上加上T的符号。 [0040] 如图5所示，主接点24、左第一接点25L、右第一接点25R、左第二接点26L和右第二接点26R配置在避开了以轴心X为基准在开放部W的区域扩展的扇状区域的位置。 [0041] [开关板] [0042] 下侧开关板30由能够弹性变形的铜板等的圆盘状的良导体构成，具有中央向上方突出的穹顶状的下侧板本体31、和从下侧板本体31的外周向外方突出的一对下侧突出部32。另外，上侧开关板40也与下侧开关板30同样，由能够弹性变形的铜板等的圆盘状的良导体构成，成形为具有中央向上方突出的穹顶状的上侧板本体41、和从上侧板本体41的外周向外方突出的四个上侧突出部42的形状。 [0043] 如后所述，下侧开关板30与上侧开关板40构成为以隔开设定间隔的位置关系上下配置，按压力作用于按压开关部P时，上侧开关板40由于弹性变形而接触下侧开关板30的上表面，能够以电的方式检测出该接触状态。进而，在按压力进行作用时，下侧开关板30由于弹性变形，从而该下侧开关板30接触中央接点21，能够以电的方式检测出该接触状态。 [0044] 通过这样的操作，按压开关部P能够进行两阶段的按压操作的检测。其中，为了能够通过手指的感觉确认第一段操作与第二段操作，在第一段和第二段各自的操作初期得到操作反作用力的感触，并且在接近操作的结束时得到操作反作用力大大地降低的感触，设定变形的特性并得到点击感。由于这样的理由，也可以使用钢材等弹性变形良好的材料形成下侧开关板30与上侧开关板40中的至少一个。另外，在使用钢材时，也可以通过在两表面实施镀金来维持良好的导电性。 [0045] [保护片] [0046] 保护片50具有电绝缘性，构成为将具有摩擦系数低的光滑表面的树脂制且能够柔软地变形的片材形成为圆形的片本体51、弯曲地向上方突出的中央部的膨出部52和外周的两处的切口部53的形状。此外，上述保持突起14卡入两处的切口部53，由此，能够在阻止该保护片50的旋转的同时定位。 [0047] [电刷单元] [0048] 如图5所示，电刷单元60具有由铜合金等的良导体形成的金属板构成的环状部61(旋转导体的一例)、在一体地形成于环状部61的左主臂部62A的顶端向下方突出形成的左主接触子62、在右主臂部63A的顶端向下方突出形成的右主接触子63、在一体地形成于环状部61的一个副臂部64A的顶端向下方突出形成的副接触子64和一对卡合凹部65。 在该电刷单元60中，将左主臂部62A、右主臂部63A与副臂部64A的外周缘的外周直径设定为比开关本体10的外壁部12的内周面12S的内径稍小，由此，该电刷单元被以轴心X为中心旋转自由地支承在开关本体10上。 [0049] 该电刷单元60被支承于将环状部61的下面侧在上述一对肋状部13的上表面的部位载置于保护片50的位置。另外，两个左主臂部62A、右主臂部63A与副臂部64A成形为从环状部61向下方伸出的倾斜姿势，由此，左主接触子62、右主接触子63和副接触子64分别向下方突出。 [0050] 左主接触子62、右主接触子63配置在沿周向邻接的位置，在从两者离开的位置配置有一个副接触子64。此外，这些都配置在以轴心X为中心的假想圆周上。 [0051] [转动体] [0052] 转动体70具备由绝缘性的树脂材料等构成的环状的转动体本体71和与转动体本体一体成形的杆72，在下面侧形成有卡入电刷单元60的卡合凹部65的突起部(未图示)。将该转动体本体71的外周直径设定为比开关本体10的外壁部12的内周面12S的内径稍小，由此，转动体70以轴心X为中心旋转自由地支承在开关本体10上。 [0053] 在转动体本体71的外周面中形成杆72的部位的附近，形成有外周直径被缩小的小径区域71A。因此，在该小径区域71A，不被一对倾斜壁17所限制，容许转动体70的旋转。 [0054] [罩] [0055] 罩80具有在平面视图上与开关本体10大致一致形状的罩本体81，并且在外周的5处形成有穿设了卡合孔部83的突出片82。另外，在罩本体81的中央部形成有开口84，且形成有从该开口84向下方突出的按压片85。 [0056] 根据这样的结构，由中央接点21、下侧用接点22、上侧用接点23、下侧开关板30与上侧开关板40构成按压开关部P。进而，由主接点24、一对第一接点25R和25L、一对第二接点26R和26L、电刷单元60的两个左主接触子62、右主接触子63以及一个副接触子64、通过杆72操作的转动体70构成旋转开关部R。 [0057] [复合开关的结构] [0058] 在组装复合开关时，相对于开关本体10，分别叠加下侧开关板30、上侧开关板40、保护片50、电刷单元60、转动体70和罩80，相对于开关本体10，向着沿轴心X的方向按压罩80。由此，使罩80的多个突出片82向外侧弹性变形，开关本体10的多个卡合突起18相对于该突出片82的卡合孔部83卡合，通过突出片82的弹性回复力维持卡合突起18对卡合孔部83的卡合状态。 [0059] 如图3、图4所示，在该组装状态中，在下侧板本体31的下侧突出部32与底壁部11卡合的同时，该下侧板本体31的外周部接触下侧用接点22，达到电导通状态。另外，上侧板本体41的上侧突出部42(参照图2)与底壁部11卡合的同时，该上侧突出部42接触上侧用接点23，达到电导通状态。另外，下侧板本体31与上侧板本体41以上下方向只隔开设定距离的位置关系配置，保护片50的片本体51的膨出部52覆盖上侧板本体41的上表面，成为该片本体51的外周部分与一对肋状部13的上表面接触的状态。 [0060] 通过该片本体51的切口部53与保持突起14卡合，在保护片50进行定位的同时抑制旋转。在该片本体51的外周部分的上表面支承电刷单元60的环状部61，该电刷单元60的两个左主接触子62、右主接触子63以及一个副接触子64与主接点24、左第一接点25L、右第一接点25R，左第二接点26L、右第二接点26R中相对应的接点接触(后面说明该接触的形式)。 [0061] 转动体70的转动体本体71与电刷单元60的上表面接触，该转动体本体71的突起部(未图示)与电刷单元60的卡合凹部65卡合，由此，在杆72的旋转操作时，电刷单元60一体地旋转。于是，该组装状态中，如上所述，在按压开关部P中能够进行按压操作的两阶段检测，并且，在旋转开关部R中能够进行以中立姿势N为基准的杆72的左旋转和右旋转的两阶段检测。 [0062] 通过转动体本体71接触罩80的下表面，抑制该转动体本体71与电刷单元60的分离，另外，罩80的开口84的按压片85抑制片本体51的浮起。 [0063] [检测方式] [0064] 在这样的复合开关中，按压操作力经由罩80的开口84进行作用时，保护片50的膨出部52柔软地变形，由此，上侧开关板40的上侧板本体41的中央部向下方凹陷而弹性变形。通过该弹性变形，其中央部的下表面接触下侧开关板30的下侧板本体31的中央部，上侧用接点23与下侧用接点22达到电导通状态，能够检测出该第一段的操作。 [0065] 如果该按压操作继续，则按压操作力从上侧板本体41的中央部作用于下侧板本体31的中央部，下侧板本体31的中央部向下方凹陷而弹性变形。通过该弹性变形，其中央部的下表面接触中央接点21，下侧用接点22与中央接点21达到电导通状态，能够检测出该第二段的操作。 [0066] 该复合开关构成为，以中立姿势N为基准，能够将杆72向右方向操作至第一右操作位置R1和第二右操作位置R2，同样，能够将杆72向左方向操作至第一左操作位置L1和第二左操作位置L2。 [0067] 如图6所示，在杆72位于中立姿势N的状态下，左主接触子62和右主接触子63与主接点24接触，成为电导通状态，副接触子64在左第一接点25L与右第一接点25R的中间位置，为不与任何东西接触的状态。 [0068] 如图7所示，在以该中立姿势N为基准，杆72被旋转操作至第一左操作位置L1时，在至少维持右主接触子63接触主接点24的状态的同时，副接触子64接触左第一接点25L，由此，该左第一接点25L与主接点24成为相同的电位。进而，如图8所示，杆72被旋转操作至第二左操作位置L2时，在维持右主接触子63接触主接点24的状态的同时，左主接触子62接触左第二接点26L，由此，该左第二接点26L与主接点24成为相同的电位。 [0069] 与上述相反，在以中立姿势N为基准，杆72被旋转操作至第一右操作位置R1时，如图9所示，在至少维持左主接触子62接触主接点24的状态的同时，副接触子64接触右第一接点25R，由此，该右第一接点25R与主接点24成为相同的电位。进而，如图10所示，杆72被旋转操作至第二右操作位置R2时，在维持左主接触子62接触主接点24的状态的同时，右主接触子63接触右第二接点26R，由此，该右第二接点26R与主接点24成为相同的电位。 [0070] 即，电刷单元60从中立姿势N向左方向(逆时针)旋转时，在右主接触子63接触主接点24的状态下，副接触子64接触左第一接点25L。继续旋转时，在右主接触子63接触主接点24的状态下，左主接触子62接触一对左第二接点26L。 [0071] 与此相反，电刷单元60从中立姿势N向右方向(顺时针)旋转时，在左主接触子62接触主接点24的状态下，副接触子64接触右第一接点25R。继续旋转时，在左主接触子 62接触主接点24的状态下，右主接触子63接触右第二接点26R。 [0072] 在该复合开关中，假定将主接点24设定为地电平的电位，在通过特别指定电位下降到地电平的固定接点20而检测开关的操作的方式下使用。但是，也可以在该主接点24施加任意的电压进行使用。这时，从固定接点20的电压上升检测出开关的操作。 [0073] 这样，本发明的复合开关，在按压开关部P进行按压操作时，与按压操作的行程对应，能够进行伴随点击感的两阶段的检测。另外，在旋转开关部R进行旋转操作时，与以中立姿势N为基准向两方向的旋转操作的行程对应，能够进行两阶段的检测。 [0074] 尤其是，在旋转开关部R，以中立姿势N为基准，分两阶段检测出向一方(例如左侧)的旋转操作，且分两阶段检测出向另一方(例如右侧)的旋转操作，由此，除中立姿势N外，能够检测向四个姿势的旋转操作，而只需三个形成在电刷单元60的外周的接触子即可。这样，通过使形成在电刷单元60的外周的接触子成为三个，例如，与对应四姿势而具备四个接触子的结构比较，在实现电刷单元60的小型化的同时，能够缩小配置与接触子接触的接点的区域，实现复合开关的小型化。 [0075] 除数码相机以外，本发明还能够利用于音频设备或便携式电话机中。 |
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